đề cương máy điện 1

Cấu tạo và nguyên lý làm việc, các đại lượng định mức của máy điện một chiều:o Cấu tạo: chủ yếu gồm 2 phần: stato phần tĩnh và roto phần quay  Phần tĩnh stato: gồm cực từ chính, cực t

1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc, các đại lượng định mức của máy điện một chiều:

o Cấu tạo: chủ yếu gồm 2 phần: stato( phần tĩnh ) và roto( phần quay )

 Phần tĩnh (stato): gồm cực từ chính, cực từ phụ , gông từ và vỏ máy và cơ cấu chổi điện Cực từ chính: bộ phận sinh ra từ trường, gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi cực sắt từ cuộn dây

kích từ đặt xen kẽ các cực từ chính

Cực từ phụ: đặt giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều được gắn vào vỏ máy.

Gông từ: dùng để nối liền các cực từ đồng thời làm vỏ máy Dẫn từ nữa.

Cơ cấu chổi than: có nhiệm vụ đưa dòng điện cảm ứng ra ngoài hoặc ngược lại.

Nắp máy: bảo vệ máy.

 Phần quay(roto):gồm lõi thép phần ứng, dây quấn phấn ứng, cổ góp và các bộ phận khác Lõi thép phần ứng: dùng để dẫn từ

Dây quấn phần ứng: là phần sinh ra sức điện động cảm ứng và có dòng điện

Cổ góp ( vành góp ): chạy qua Được đặt trong các rãnh lõi thép.

dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều trong dây quấn phần ứng thành dòng một chiều đưa ra ngoài

 Các bộ phận khác: gồm cánh quạt, trục máy Cánh quạt: dùng quạt mát máy.

Trục máy: làm = thép cacbon tốt, trên trục có lắp lõi sắt phần ứng, vành góp và cánh quạt.

 Nguyên lí làm việc: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

Có thể làm việc ở chế độ máy phát điện hoặc động cơ điện.

 Các đại lượng định mức:

Chế độ làm việc định mức của máy điện là chế độ làm việc trong những điều kiện mà xưởng chế tào quy định Chế độ đó được đặc trưng bởi những đại lượng ghi trên nhãn máy và gọi là hồ sơ máy.

Trên nhãn máy thường được ghi các đại lượng sau:

• Công suất định mức: P đm (Kw hay W)

• Điện áp định mức U đm (V)

• Dòng điện định mức I đm (A)

• Tốc độ định mức n đm (vg/ph)

2. Sức điện động cảm ứng trong dây quấn máy điện một chiều:

Cho dòng điện kích thích vào dây quấn kích thích thì trong khe hở không khí sẽ sinh ra từ thông.

Khi phần ứng quay một tốc độ nhất định nào đó thì trong dây quấn phần ứng sẽ cảm ứng nên một sức điện động Sức điện động đó phụ thuộc vào từ thong dưới mỗi cực từ, tốc độ quay của máy, số thanh dẫn của dây quấn và kiểu dây quấn.

Vì dây quấn gồm 2a mạch nhánh song song nên s.đ.đ của dây quấn bằng s.đ.đ cảm ứng trên một mạch nhánh, nghĩa là bằng tổng s.đ.đ của các thanh dẫn nối tiếp trong mạch nhánh đó.

S.đ.đ trung bình cảm ứng trong thanh dẫn có chiều dài tác dụng l, chuyển động với tốc độ v trong từ trường bằng:

e tb =B tb lv

với B tb là cảm ứng từ trung bình khe hở.

Chiều của E ư phụ thuộc vào chiều từ thong, chiều quay n và được xác định theo quy tắc bàn tay trái.

3. Từ trường trong máy điện một chiều:

Từ trường trong máy điện một chiều là một yếu tố không thể thiếu được để sinh ra s.đ.đ và momen điện từ trong các loại máy điện hiện nay, từ trường không tải đều do dòng điện một chiều chạy trong dây quấn kích từ đặt trên cực từ sinh ra.

 Từ trường cực từ:

Từ trường chính và từ trường tản: từ thông đi ra từ dưới mỗi cực từ đại bộ phận đi qua khe hở vào phần ứng, chỉ

có một bộ phận rất nhỏ không qua phần ứng mà trực tiếp đi vào các cực từ bên cạnh.

Phân từ thông đi vào phần ứng gọi là từ trường chính.

Phần từ thông không đi qua gọi là từ trường tản.

 Từ trường phần ứng: khi máy điện làm việc k tải, trong máy chỉ có dòng điện trong dây kích

từ sinh ra từ trường Từ trường đó là từ trường lúc không tải, khi máy có tải, trong dây quấn phần ứng có dòng điện chạy qua Dòng điện chạy qua các dây quấn đó sẽ sinh ra từ trường cho nên khi mày có tải, ngoài từ trường cực từ chính có có các từ trường phần ứng, từ trường cựa từ phụ và từ trường dây quấn bù.

o Chiều của từ trường phần ứng: từ trường phần ứng đứng yên và trục sức điện động trùng với đường trung tính hình học khi chổi than đặt lệch thì từ trường phần ứng chia làm 2 phần: stđ ngang trục F uq và stđ dọc trục F ưd

o Sự phân bố từ trường trên bề mặt phần ứng: phụ thuộc vào vị trí chổi điện và mức độ tải

Chính những yếu tố đó quyết định tính chất tác dụng của từ trường phần ứng lên từ trường cực từ chính.

 Phản ứng phần ứng: khi máy điện làm việc có tải, dòng điện phần ứng sinh ra từ trường phần ứng Tác dụng của từ trường phần ứng với các từ trường cực từ gọi là phản ứng phần ứng.

o Khi chổi than ở trên đường trung tính hình học thì chỉ có phản ứng phần ứng ngang trục

mà tác dụng của nó là méo từ trường khe hở

o Nếu mạch từ không bão hòa thì từ trường tổng không đổi vì có tác dụng trợ từ và khử từ như nhau Nếu mạch bão hòa thì do tác dụng trợ từ ít hơn tác dụng khử từ nên từ tong tổng dưới mỗi cực giảm đi một ít, nghĩa là phản ứng phần ứng ngang trục có một ít tác dụng khử từ.

o Từ cảm ở đường trung tính hình học không bằng 0, đường mà trên bể mặt phần ứng từ cảm bằng 0- gọi là trung tính vật lí- đã lệch khỏi đường trung tính hình học một góc thuận theo chiều quay máy phát điện, hay ngược chiều quay của động cơ điện.

Tóm lại: khi chổi than đặt trên đường trung tính hình học thì chỉ có phản ứng phần ứng ngang trục làm méo dạng từ trường khe hở, do đó xuất hiện đường trung tính vật lý Nếu mạch không bão hòa thì từ thông tổng không đổi Nếu mạch từ bão hòa thì từ thông tổng giảm đi một ít.

4. Quan hệ điện từ trong máy điện một chiều:

o Quan hệ giữa Momen Điện từ và Công suất điện từ : Khi máy i n l m vi c,đ ệ à ệtrong dây qu n ph n ng s có dòng i n ch y qua Tác d ng c a t tr ng lên dây d nấ ầ ứ ẽ đ ệ ạ ụ ủ ừ ườ ẫ

có dòng i n s sinh ra mômen i n t trên tr c máy đ ệ ẽ đ ệ ừ ụ

60 60

2

a

pN n I a

pN M

o Các tổn hao trong máy điện một chiều:

a Tổn hao cơ pcơ Tổn hao cơ bao gồm tổn hao ổ bi, tổn hao ma sát chổi than với vành góp, tổn hao

do thông gió Tổn hao này phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ quay của máy và làm cho ổ bi, vành góp nóng lên

b Tổn hao sắt pFe Tổn hao sắt do từ trễ và dòng điện xoáy gây nên Tổn hao này phụ thuộc vào vậtliệu, chiều dày của tấm thép, trọng lượng lõi thép, từ cảm và tần số f Khi lõi thép đã định hình thì tổn hao thép

p

M = trong đó ω là tốc độ góc của rôto

c Tổn hao đồng pcu Tổn hao đồng bao gồm tổn hao đồng trong mạch phần ứng pcu.ư và tổn haođồng trong mạch kích thích pcut

Tổn hao đồng trong mạch phần ứng bao gồm tổn hao đồng trong dây quấn phần ứng Iư2rư, tổn hao đồngtrong dây quấn cực từ phụ Iư2rf, tổn hao tiếp xúc giữa chổi than và vành góp ptx

d Tổn hao phụ Tổn hao phụ bao gồm tổn hao phụ trong đồng và tổn hao phụ trong thép.

Tổn hao phụ trong thép có thể là do từ trường phân bố không đều trên bề mặt phần ứng, các bulông ốc víttrên phần ứng làm từ trường phân bố không đều trong lõi thép, ảnh hưởng của răng và rãnh làm từ trường đậpmạch sinh ra Tổn hao phụ trong đồng có thể do quá trình đổi chiều làm dòng điện trong phần tử thay đổi,dòng điện phân bố không đều trên bề mặt chổi than làm tổn hao tiếp xúc lớn, từ trường phân bố không đềutrong rãnh làm sinh ra dòng điện xoáy trong dây dẫn, tổn hao trong dây nối cân bằng sinh ra Trong máy điệnmột chiều thường lấy pf = 1%Pđm

o Quỏ trỡnh năng lượng và các phương trỡnh cõn bằng:

 Máy phát điện : Máy phát điện biến cơ năng thành điện năng nên máy

do một động cơ sơ cấp bất kỳ kéo quay với một tốc độ nhất định

Giả thiết công suất kích thích do một máy khác cung cấp nên không tính vào công suất đưa từ động cơ sơcấp vào của máy phát điện

Công suất cơ P1 đưa vào máy phát điện, một phần để bù vào tổn hao cơ pcơ và tổn hao sắt pFe, còn đại bộphận biến đổi thành công suất điện từ Pđt. Ta có:

P 1 = P đt + (p cơ + p Fe ) = P đt + p 0

hay P đt = P 1 - p 0 = E ư I ư

Khi có dòng điện chạy trong dây quấn phần ứng thì có tổn hao đồng nên công suất điện đưa ra P2 bằng:

P2 = Pđt- pcu = Eư.Iư - I2

ưRư = U.Iư Chia hai vế của phương trình tren cho Iư ta được:

U = Eư - IưRư

Đó là phương trình cân bằng s.đ.đ của máy phát điện một chiều

Có thể viết công suất cơ đưa vào, công suất không tải và công suất điện từ dưới dạng mômen nhân với tốc độgóc như sau:

M0 – mômen không tải

Biểu thức tren gọi là phương trình cân bằng mô men của máy phát điện

 Động cơ điện: Động cơ điện lấy công suất điện vào và truyền công suất

cơ ra đầu trục

P1 = UI = U(Iư + It)

trong đó: I = Iư + It là dòng điện lấy từ lưới vào;

Iư - dòng điện đi vào phần ứng;

It - dòng điện kích thích;

U - điện áp ở đầu cực máy

Công suất nhận vào P1, một phần cung cấp cho mạch kích thích UIt, còn phần lớn đi vào phần ứng UIư, mộtphần tiêu hao trên dây quấn phần ứng pcu.ư, còn đại bộ phận là công suất điện từ Pđt Ta có:

U = Eư + IưRư

chính là phương trình cân bằng s.đ.đ của động cơ điện một chiều

Mù = M0ù + M2ùChia hai vế cho ù ta được:

M = M0 + M2 )trong đó: M2- mômen đưa ra đầu trục máy;

M0 - mômen không tải

Phương trình tren gọi là phương trình cân bằng mômen của động cơ điện một chiều

5. Đổi chiều dũng điện:

Quá trình i chi u c a dòng i n khi ph n t di ng trong vùng trung tính v b ch i than n i ng n m ch đổ ề ủ đ ệ ầ ử độ à ị ổ ố ắ ạ

c g i l s i chi u

đượ ọ à ự đổ ề

i.rpt + i1(rd + rtx1) - i2(rd + rtx2) = Σe

i - dòng điện chạy trong phần tử đổi chiều (phần tử b trên hình 1-46);

i1 , i2 - dòng điện chạy trên các dây nối với các phiến đổi chiều 1 và 2;

rtx1 , rtx2 - là các điện trở tiếp xúc giữa chổi than với các phiến đổi chiều 1 và 2;

rpt, rd - là điện trở của phần tử, điện trở của dây nối

Σe - tổng các s.đ.đ cảm ứng sinh ra trong phần tử đổi chiều, bao gồm:

1 S.đ.đ tự cảm eL gây ra do sự biến đổi của dòng điện i trong phần tử đổi chiều.

2 S.đ.đ hỗ cảm eM sinh ra do ảnh hưởng của sự đổi chiều đồng thời của các phần tử khác nằm trong cùng một rãnh.

3 S.đ.đ đổi chiều eđc sinh ra khi phần tử đổi chiều chuyển động trong từ trường tổng hợp tại vùng trung tính Từ trường này do cực từ phụ và phản ứng phần ứng tạo thành.

o Các sức điện động trong phân tử đổi chiều:

e L = − (1-78)trong đó: L - hệ số tự cảm của phần tử

b S.đ.đ hỗ cảm eM

Cùng một lúc với sự đổi chiều dòng điện trong phần tử đang xét, sự đổi chiều cũng xảy ra ở một sốphần tử khác ở dây quấn xếp đơn hai lớp bước đủ, sự đổi chiều xảy ra đồng thời trong các cạnh tác dụng cùngnằm trong một rãnh Hơn nữa, thường bc > bG và các chổi than nối ngắn mạch vài phần tử liên tiếp nhau có cạnhnằm trong một rãnh, nên các phần tử cùng tham gia đổi chiều đó có sự liên hệ hỗ cảm rất mạnh Vì vậy trongphần tử tham gia đổi chiều đang xét, ngoài s.đ.đ tự cảm còn có s.đ.đ hỗ cảm :

dt

di M e

n

n n M

n

M = Σ1 = − Σ1 (1-86)

trong đó: M n - hệ số hỗ cảm giữa phần tử đang xét với phần tử thứ n;

i n - dòng điện trong bối thứ n.

S.đ.đ hỗ cảm eM cũng có tác dụng đối với quá trình đổi chiều giống như s.đ.đ tự cảm eL Trị sốtrung bình của s.đ.đ hỗ cảm bằng:

M

G

u s Mtb

p a

Av l w

M L G

u s

p a

v A l w

λ

λβ

d S.đ.đ đổi chiều eđc :

Gọi Bđc là từ cảm tổng hợp của từ trường cực từ phụ và từ trường của phần ứng tại vùng trung tính (còn gọi

là từ cảm đổi chiều) thì biểu thức s.đ.đ đổi chiều do từ cảm này sinh ra bằng:

eđc = 2Bđc.ws.lđc.vư (1-90)

trong đó: lđc là chiều dài của thanh dẫn cắt đường sức của từ trường đổi chiều;

ws - số vòng dây của bối đổi chiều;

vư - tốc độ dài của phần ứng

Chiều của s.đ.đ đổi chiều phụ thuộc vào chiều của từ trường đổi chiều và chiều quay của phần ứng và đượcxác định theo quy tắc bàn tay phải Vì vậy mà eđc có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với epk

o Các loại đổi chiều:

 Đổi chiều đường thẳng:

1

t T

Vì α1 = α2 nên tgα1 = tgα2 do đó trong suốt quá trình đổi chiều J1 = J2 = Cte và quá trình đổi chiều được tiến

hành thuận lợi (không phát sinh tia lửa)

 Đổi chiều đường cong:

Khi đổi chiều vượt trước α1 < α2, do đó J1 < J2 và có hiện tượng phóng tia lửa ở đầu vào của chổi than tương tựnhư khi đóng cầu dao khép mạch điện Trên thực tế hiện tượng phóng tia lửa này rất yếu ở giai đoạn cuối củaquá trình đổi chiều vượt trước i1 và J1 rất nhỏ nên phần tử đổi chiều ra khỏi tình trạng bị chổi than nối ngắnmạch một cách nhẹ nhàng và thuận lợi

o Các biện pháp cải thiện đổi chiều:

 Đặt cực từ phụ: Biện pháp cơ bản để cải thiện đổi chiều trong các máy

điện một chiều hiện đại là tạo ra từ trường ngoài, còn gọi là từ trường đổichiều tại vùng trung tính , bằng cách đặt những cực từ phụ giữa những cực

từ chính

 Xê dịch chổi than khỏi đường trung tính hình học: điều mà trong thực

tế không thể thực hiện được Do đó phương pháp xê dịch chổi than chỉ cảithiện được đổi chiều ở một tải nhất định

 Dùng dây quấn bù: Tác dụng của dây quấn bù là triệt tiêu từ trườngcủa phần ứng trong phạm vi dưới mặt cực từ chính Kết quả là từ trường

cực từ chính hầu như không bị biến dạng Vì từ trường phần ứng phụthuộc theo dòng điện tải Iư nên để có thể bù được từ trường đó ở tải bất kỳ,dây quấn bù được mắc nối tiếp với dây quấn phần ứng Khi có dây quấn

bù thì s.t.đ của cực từ phụ được giảm nhỏ, mạch từ của nó ít bão hoà hơn

và hiệu quả cải thiện đổi chiều sẽ tăng lên

 Những biện pháp khác/.

6 Máy phát điện một chiều:

Phân loại: Tuỳ theo cách kích thích cực từ chính, các máy phát điện một chiều được phân loại như

3) Đặc tính ngoài U = f(I) khi It = C te , n = C te ;

4) Đặc tính tải U = f(It) khi Iư = C te , n = C te ;

5) Đặc tính điều chỉnh It = f(Iư) khi U = C te , n = C te

• Song song: tt như trên

7. Động cơ điện một chiều:

• Mở máy động cơ điện một chiều:

Để mở máy động cơ điện một chiều được tốt cần phải thực hiện được những yêu cầu sau đây:

1) Mômen mở máy Mmm phải có trị số cao nhất có thể có để hoàn thành quá trình mở máy trong thời gian ngắn nhất.

2) Dòng điện mở máy Imm được hạn chế đến mức thấp nhất để dây quấn khỏi bị cháy hoặc ảnh hưởng xấu đến đổi chiều.

o Mở máy trực tiếp: Phương pháp này được thực hiện bằng cách đóng thẳng động cơ điện vào

nguồn với Umm = Uđm Như vậy ngay lúc đầu mở máy rôto chưa quay, s.đ.đ Eư = 0 và dòng điện phần ứng bằng

, ,

,

,

u u

u

U R

o Mở máy bằng điện áp thấp: (Umm < Uđm) Phương pháp này đòi hỏi phải dùng một nguồnđiện độc lập có thể điều chỉnh được điện áp để cung cấp cho phần ứng của động cơ, trong khi đó mạch kíchthích phải được đặt dưới điện áp U = Uđm của một nguồn khác

Đây là phương pháp thường dùng hơn cả để mở máy động cơ điện một chiều công suất lớn Ngoài việc mở máy

ra nó còn kết hợp để điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp

e M

u

M R C

U n

Ta thấy rằng việc điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều có thể thực hiện được bằng cách thay đổi các đạilượng Φ, Rư và U

o Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông Φ được áp dụng tương đối phổ biến, cóthể thay đổi tốc độ được liên tục và kinh tế Trong quá trình điều chỉnh hiệu suất η≈ Cte vì sự điều chỉnh dựatrên sự tác dụng lên mạch kích thích có công suất rất nhỏ so với công suất của động cơ Cần chú ý rằng, bìnhthường động cơ làm việc ở chế độ định mức với kích thích tối đa (Φ = Φmax) nên chỉ có thể điều chỉnh theochiều hướng giảm Φ, tức là điều chỉnh tốc độ trong vùng trên tốc độ định mức và giới hạn điều chỉnh tốc độ bịhạn chế bởi các điều kiện cơ khí và đổi chiều của máy

o Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng để tăng Rư chỉ chophép điều chỉnh tốc độ quay trong vùng dưới tốc độ quay định mức và luôn kèm theo tổn hao năng lượng trênđiện trở phụ, làm giảm hiệu suất của động cơ điện Vì vậy phương pháp này chỉ được áp dụng ở động cơ điện

có công suất nhỏ Trên thực tế thường dùng ở động cơ điện trong cầu trục

o Phương pháp điều chỉnh tốc độ quay bằng cách thay đổi điện áp cũng chỉ cho phép điều chỉnh tốc

độ quay dưới tốc độ định mức vì không thể nâng cao điện áp hơn điện áp định mức của động cơ điện Phươngpháp này không gây thêm tổn hao trong động cơ điện, nhưng đòi hỏi phải có nguồn riêng có điện áp điều chỉnhđược

Vỏ máy gồm hai bộ phận: thùng và nắp thùng

Thùng m.b.a: Thùng máy làm bằng thép, có hình dạng và kết cấu khác nhau tuỳ theo công suất của m.b.a,

thường là hình bầu dục

Nắp thùng : Nắp thùng dùng để đậy thùng và đặt một số chi tiết máy quan trọng

• Nguyên lí làm việc: làm việc trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi một hệ thống dòngđiện xoay chiều ở cấp điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở cấp điện áp khác, với tần sốkhông đổi

• Các đại lượng định mức của MBA:

Các đại lượng định mức của m.b.a quy định các điều kiện kỹ thuật của máy Các đại lượng này do nhà máychế tạo quy định và thường ghi trên nhãn m.b.a Các đại lượng định mức của m.b.a gồm:

1 Dung lượng hay công suất định mức S đm (tính bằng VA hay kVA) là công suất biểu kiến (hay toàn phần)

đưa ra ở dây quấn thứ cấp của m.b.a

2 Điện áp dây sơ cấp định mức U 1đm (tính bằng V hay kV) là điện áp dây của dây quấn sơ cấp Nếu dây

quấn sơ cấp có các đầu phân nhánh thì người ta ghi cả điện áp định mức của từng đầu phân nhánh

3 Điện áp dây thứ cấp định mức U 2đm (tính bằng V hay kV) là điện áp dây của dây quấn thứ cấp khi máy

biến áp không tải và điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp là định mức

4 Dòng điện dây định mức sơ cấp I 1đm và thứ cấp I 2đm là các dòng điện dây của dây quấn sơ cấp và thứ cấpứng với công suất và điện áp định mức, tính bằng ampe (A) hay kilôampe (kA)

5 Tần số định mức f đm , tính bằng Hz Thường các m.b.a điện lực có tần số công nghiệp là 50 Hz.

Ngoài ra trên nhãn m.b.a còn ghi những số liệu khác như: số pha m; sơ đồ và tổ nối dây quấn; điện áp ngắn

mạch un%; chế độ làm việc (dài hạn hay ngắn hạn); phương pháp làm lạnh v v

Hình 5 - 21 Tổ nối dây Y/ ∆ -11

x y z

A B C

X Y Z

9. T ổ nối dây của máy biến áp:

Tổ nối dây của m.b.a được hình thành do sự phối hợp kiểu đấu dây sơ cấp so với kiểu đấu dây thứcấp Nó biểu thị góc lệch pha giữa các s.đ.đ dây của dây quấn sơ cấp và s.đ.đ dây của dây quấn thứ cấp tươngứng Góc lệch pha này phụ thuộc vào chiều quấn dây, cách ký hiệu các đầu dây và kiểu đấu dây quấn ở sơ cấp

và thứ cấp

s.đ.đ pha của hai dây quấn sơ cấp và

thứ cấp hoàn toàn trùng nhau và góc

lệch pha giữa hai điện áp dây tương

ứng bằng 0o (hay 360o) Ta nói m.b.a

thuộc tổ nối dây 12 và ký hiệu là

Y/Y-12 Nếu đổi chiều quấn dây hoặc đổi ký

hiệu đầu dây của dây quấn thứ cấp, ta

có tổ nối dây Y/Y-6 Hoán vị thứ tự các

pha của dây quấn thứ cấp ta sẽ có các tổ

330 o - m.b.a thu c t n i dây Y/ ộ ổ ố

∆-11 Thay i chi u qu n dây hay đổ ề ấ

lực có tổ đấu dây sau: m.b.a một pha có tổ đấu dây Y/Y-12, m.b.a ba pha có các tổ nối dây Y/Y0-12, Y/∆-11 và

Y0/∆-11

10.Mạch từ của máy biến áp:

• Các dạng mạch từ: có thể có hai loại kết cấu mạch từ: mạch từ kiểu lõi và mạch từ kiểu bọc.Đối với m.b.a ba pha, dựa vào sự không liên quan hay có liên quan của các mạch từ giữa các pha người ta chiara: m.b.a có hệ thống mạch từ riêng và m.b.a có hệ thống mạch từ chung

 Hệ thống mạch từ riêng là hệ thống mạch từ trong đó từ thông của ba pha độc lập đối vớinhau như ở trong trường hợp m.b.a ba pha ghép từ ba m.b.a một pha, gọi tắt là tổ m.b.a

ba pha

 Hệ thống mạch từ chung là hệ thống mạch từ trong đó từ thông ba pha có liên quan vớinhau như ở m.b.a ba pha ba trụ

• Những hiện tượng xuất hiện khi từ hóa lừi thộp m.b.a:

Khi từ hoá lõi thép m.b.a, do mạch từ bão hoà sẽ làm xuất hiện những hiện tượng mà trongmột số trường hợp những hiện tượng ấy có thể ảnh hưởng xấu đến sự làm việc của m.b.a Sau đây ta sẽ xét đếnnhững ảnh hưởng đáng kể đó khi m.b.a không tải

 M.b.a một pha: dòng điện I0r thực ra không ảnh hưởng đến dòng điện từ hoá bao nhiêu và ta coi

1 Trường hợp máy biến áp nối Y/Y: s.đ.đ tổng trong từng pha e =

e1+e3 sẽ có dạng nhọn nghĩa là biên độ của s.đ.đ pha tăng lên rõ rệt Sựtăng vọt của s.đ.đ như vậy hoàn toàn không có lợi, trong nhiều trường hợprất nguy hiểm như có thể làm chọc thủng cách điện của dây quấn, làm hưhỏng thiết bị đo lường và gây ảnh hưởng đến các đường dây thông tin nếutrung tính có nối đất Bởi những lý do trên, trong thực tế người ta khôngdùng kiểu đấu Y/Y cho tổ m.b.a ba pha

2 Trường hợp m.b.a nối ∆ /Y: Dây quấn sơ cấp nối tam giác nên dòng

điện i03 sẽ khép kín trong tam giác đó, như vậy dòng điện từ hoá i0 vì chứa

thành phần bậc ba, nên có dạng nhọn đầu, từ thông tổng và các s.đ.đ của

các dây quấn sơ cấp và thứ cấp đều có dạng hình sin Do đó sẽ không cónhững hiện tượng bất lợi như trường hợp trên

3 Trường hợp m.b.a nối Y/∆ : từ thông tổng bậc ba trong lõi thép Φ3 =

Φ3Y + Φ3 ∆ gần như bị triệt tiêu